分子間作用力分子晶體課件

第四單元分子間作用力分子晶體第四單元分子間作用力分子晶體1氣體加壓或降溫時(shí)為什么會(huì)變?yōu)橐后w、固體？分子間存在一種把分子聚集在一起的作用力-----范德華力氣體加壓或降溫時(shí)為什么會(huì)變?yōu)橐后w、固體？分子間存在一種把分子2結(jié)論：范德華力很弱，約比化學(xué)鍵能小1-2數(shù)量級(jí)分子HClHBrHI范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.00共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)431.8366298.7范德華力：存在于分子間的一種較弱的相互作用力。結(jié)論：范德華力很弱，約比化學(xué)鍵能小1-2數(shù)量級(jí)分子HCl3

(2)范德華力與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系結(jié)論：結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高

單質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃F238-219.6-188.1Cl271-101.0-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.4分子HClHBrHI

Ar相對(duì)分子質(zhì)量36．581128

40范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.00

8.50熔點(diǎn)/℃-114.8-98.5-50.8

沸點(diǎn)/℃-84.9-67-35.4

(2)范德華力與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系結(jié)論：結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)4(3)范德華力與分子的極性的關(guān)系分子相對(duì)分子質(zhì)量分子的極性熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃CO28極性-205.05-191.49N228非極性-210.00-195.81結(jié)論：相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí)，分子的極性越大，范德華力越大,，其熔沸點(diǎn)越高(3)范德華力與分子的極性的關(guān)系分子相對(duì)分子質(zhì)量分子的極性熔5（1）組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。（2）分子的極性越大，范德華力越大，一般來(lái)說(shuō)極性分子間的作用力大于非極性分子間的作用力。2、影響范德華力大小的因素（1）組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。6例2：下列敘述正確的是：A．氧氣的沸點(diǎn)低于氮?dú)獾姆悬c(diǎn)B、稀有氣體原子序數(shù)越大沸點(diǎn)越高C、分子間作用力越弱分子晶體的熔點(diǎn)越低D、同周期元素的原子半徑越小越易失去電子(BC）例2：下列敘述正確的是：(BC）7將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的—————將CO2氣體溶于水，破壞了CO2分子的————分子間作用力共價(jià)鍵思考：將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的—————將CO2氣體溶于8作用微粒作用力強(qiáng)弱意義化學(xué)鍵范德華力相鄰原子之間作用力強(qiáng)烈影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)分子之間作用力微弱影響物質(zhì)的物理性質(zhì)（熔、沸點(diǎn)及溶解度等）作用微粒作用力強(qiáng)弱意義相鄰原子之間作用力強(qiáng)烈影響物質(zhì)的化學(xué)性9氫鍵成因探究分子的性質(zhì)從下兩幅圖中得到什么信息？如何用分子間力解釋曲線形狀？氫鍵成因探究從下兩幅圖中得到什么信息？如何用分子10氫鍵成因探究分子的性質(zhì)結(jié)論：H2ONH3HF比同主族氫化物的沸點(diǎn)高？猜想：H2ONH3HF除了范德華力之外，是否還存在一種作用力？氫鍵成因探究結(jié)論：猜想：11氫鍵：除范德華力外的另一種分子間作用力，它是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力。注意：不屬于化學(xué)鍵。氫鍵：除范德華力外的另一種分子間作用力，它是由已經(jīng)與電負(fù)性很122、氫鍵鍵能大?。?/p>

F—H---FO—H---ON—H---N氫鍵鍵能(kJ/mol)28.118.820.9共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)568462.8390.8氫鍵——比范德華力要強(qiáng)而比化學(xué)鍵弱的分子間作用力2、氫鍵鍵能大?。?/p>

F—H---FO—H---ON—H--13氫鍵成因探究分子的性質(zhì)思考討論從H2ONH3HF的成鍵情況和中心原子價(jià)層電子等討論形成氫鍵的條件A—H···B－2.氫鍵的形成條件氫鍵A、B為電負(fù)性較強(qiáng)，有孤對(duì)電子的原子氫鍵成因探究思考討論從H2ONH3HF的成鍵情況和中心原14氫鍵成因探究分子的性質(zhì)3.氫鍵的存在與分類(lèi)分子間氫鍵：分子內(nèi)氫鍵：氫鍵成因探究3.氫鍵的存在與分類(lèi)分子間氫鍵：分子內(nèi)氫鍵：153、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響（1）對(duì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的影響分子間形成氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)形成氫鍵則會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低

（2）對(duì)溶解度的影響溶質(zhì)分子與溶劑分子之間形成氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大。3、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響（1）對(duì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的影響16應(yīng)用與拓展為什么NH3極易溶于水？為什么冰的密度比液態(tài)水小?(H2O)n怎樣解釋接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比用化學(xué)式H2O計(jì)算出來(lái)相對(duì)分子質(zhì)量大一些？在固態(tài)水（冰）中，水分子大范圍地以氫鍵互相聯(lián)結(jié)，形成相當(dāng)疏松的晶體，從而在結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上。應(yīng)用與拓展為什么NH3極易溶于水？(H2O)n怎樣解釋接近水17分子晶體

１、概念分子間以分子間作用力（范德華力,氫鍵）相結(jié)合的晶體叫分子晶體。構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，粒子間的相互作用是分子間作用力．分子晶體１、概念18分子晶體有哪些物理特性,為什么？思考與交流分子晶體有哪些物理特性,為什么？思考與交流19

由于分子間作用力很弱，所以分子晶體一般具有：①較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)②較小的硬度。③一般都是絕緣體，熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電。2.分子晶體的物理特性由于分子間作用力很弱，所以分子晶體一般具有：20(1)所有非金屬氫化物：

H2O,H2S,NH3,CH4,HX(2)部分非金屬單質(zhì):

X2,N2,O2,H2,S8,P4,C60

(3)部分非金屬氧化物:

CO2,SO2,N2O4,

P4O6,P4O10(4)幾乎所有的酸：

H2SO4,HNO3,H3PO4(5)大多數(shù)有機(jī)物：

乙醇，冰醋酸，蔗糖3.典型的分子晶體(1)所有非金屬氫化物：H2O,H2S,NH3,21〖思考1〗是不是在分子晶體中分子間只存在范德華力？ 不對(duì)，分子間氫鍵也是一種分子間作用力，如冰中就同時(shí)存著范德華力和氫鍵?！妓伎?〗是不是在分子晶體中分子間只存在范德華力？22〖思考2〗為何干冰的熔沸點(diǎn)比冰低，密度卻比冰大？

由于冰中除了范德華力外還有氫鍵作用，破壞分子間作用力較難，所以熔沸點(diǎn)比干冰高。

由于分子間作用力特別是氫鍵的方向性，導(dǎo)致晶體冰中有相當(dāng)大的空隙，所以相同狀況下體積較大

由于CO2分子的相對(duì)分子質(zhì)量>H2O，所以干冰的密度大?！妓伎?〗為何干冰的熔沸點(diǎn)比冰低，密度卻比冰大？234.晶體分子結(jié)構(gòu)特征（１）只有范德華力，無(wú)分子間氫鍵－分子密堆積（每個(gè)分子周?chē)?2個(gè)緊鄰的分子，如：C60、干冰、I2、O2）（２）有分子間氫鍵－不具有分子密堆積特征（如：HF、冰、NH3

）4.晶體分子結(jié)構(gòu)特征24分子的密堆積（與每個(gè)分子距離最近的相同分子分子共有12個(gè)）分子的密堆積（與每個(gè)分子距離最近的相同分子分子共有12個(gè)）25由此可見(jiàn)，與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個(gè)

。分子的密堆積干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖由此可見(jiàn)，與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個(gè)。分子26冰中１個(gè)水分子周?chē)校磦€(gè)水分子冰的結(jié)構(gòu)氫鍵具有方向性分子的非密堆積冰中１個(gè)水分子周?chē)校磦€(gè)水分子冰的結(jié)構(gòu)氫鍵具有方向性分子的非27分子間作用力分子晶體課件285、分子晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較規(guī)律

分子晶體要熔化或汽化都需要克服分子間的作用力。分子間作用力越大，物質(zhì)熔化和汽化時(shí)需要的能量就越多，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高。因此，比較分子晶體的熔、沸點(diǎn)高低，實(shí)際上就是比較分子間作用力（包括范力和氫鍵）的大小。5、分子晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較規(guī)律29（1）組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，___________________________________ 烷烴、烯烴、炔烴、飽和一元醇、醛、羧酸等同系物的沸點(diǎn)均隨著碳原子數(shù)的增加而升高。分子間有氫鍵的物質(zhì)（HF、H2O、NH3等）熔、沸點(diǎn)反常。形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)，其熔、沸點(diǎn)低于形成分子間氫鍵的物質(zhì)。分子量越大，熔沸點(diǎn)越高。（1）組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，分子量越大，熔沸點(diǎn)越高。30（2）在烷烴的同分異構(gòu)體中，一般來(lái)說(shuō)，支鏈數(shù)越多，______________。如沸點(diǎn)：正戊烷>異戊烷>新戊烷；芳香烴及其衍生物苯環(huán)上的同分異構(gòu)體一般按照“____________________”的順序。熔沸點(diǎn)越低鄰位>間位>對(duì)位（2）在烷烴的同分異構(gòu)體中，一般來(lái)說(shuō)，支鏈數(shù)越多，_____31籠狀化合物籠狀化合物32

CO2和SiO2的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過(guò)比較試判斷SiO2晶體是否屬于分子晶體。

【思考與交流】CO2和SiO2的一些物理性質(zhì)如下表所示，通過(guò)33第四單元分子間作用力分子晶體第四單元分子間作用力分子晶體34氣體加壓或降溫時(shí)為什么會(huì)變?yōu)橐后w、固體？分子間存在一種把分子聚集在一起的作用力-----范德華力氣體加壓或降溫時(shí)為什么會(huì)變?yōu)橐后w、固體？分子間存在一種把分子35結(jié)論：范德華力很弱，約比化學(xué)鍵能小1-2數(shù)量級(jí)分子HClHBrHI范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.00共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)431.8366298.7范德華力：存在于分子間的一種較弱的相互作用力。結(jié)論：范德華力很弱，約比化學(xué)鍵能小1-2數(shù)量級(jí)分子HCl36

(2)范德華力與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系結(jié)論：結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高

單質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃F238-219.6-188.1Cl271-101.0-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.4分子HClHBrHI

Ar相對(duì)分子質(zhì)量36．581128

40范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.00

8.50熔點(diǎn)/℃-114.8-98.5-50.8

沸點(diǎn)/℃-84.9-67-35.4

(2)范德華力與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系結(jié)論：結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)37(3)范德華力與分子的極性的關(guān)系分子相對(duì)分子質(zhì)量分子的極性熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃CO28極性-205.05-191.49N228非極性-210.00-195.81結(jié)論：相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí)，分子的極性越大，范德華力越大,，其熔沸點(diǎn)越高(3)范德華力與分子的極性的關(guān)系分子相對(duì)分子質(zhì)量分子的極性熔38（1）組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。（2）分子的極性越大，范德華力越大，一般來(lái)說(shuō)極性分子間的作用力大于非極性分子間的作用力。2、影響范德華力大小的因素（1）組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。39例2：下列敘述正確的是：A．氧氣的沸點(diǎn)低于氮?dú)獾姆悬c(diǎn)B、稀有氣體原子序數(shù)越大沸點(diǎn)越高C、分子間作用力越弱分子晶體的熔點(diǎn)越低D、同周期元素的原子半徑越小越易失去電子(BC）例2：下列敘述正確的是：(BC）40將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的—————將CO2氣體溶于水，破壞了CO2分子的————分子間作用力共價(jià)鍵思考：將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的—————將CO2氣體溶于41作用微粒作用力強(qiáng)弱意義化學(xué)鍵范德華力相鄰原子之間作用力強(qiáng)烈影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)分子之間作用力微弱影響物質(zhì)的物理性質(zhì)（熔、沸點(diǎn)及溶解度等）作用微粒作用力強(qiáng)弱意義相鄰原子之間作用力強(qiáng)烈影響物質(zhì)的化學(xué)性42氫鍵成因探究分子的性質(zhì)從下兩幅圖中得到什么信息？如何用分子間力解釋曲線形狀？氫鍵成因探究從下兩幅圖中得到什么信息？如何用分子43氫鍵成因探究分子的性質(zhì)結(jié)論：H2ONH3HF比同主族氫化物的沸點(diǎn)高？猜想：H2ONH3HF除了范德華力之外，是否還存在一種作用力？氫鍵成因探究結(jié)論：猜想：44氫鍵：除范德華力外的另一種分子間作用力，它是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力。注意：不屬于化學(xué)鍵。氫鍵：除范德華力外的另一種分子間作用力，它是由已經(jīng)與電負(fù)性很452、氫鍵鍵能大?。?/p>

F—H---FO—H---ON—H---N氫鍵鍵能(kJ/mol)28.118.820.9共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)568462.8390.8氫鍵——比范德華力要強(qiáng)而比化學(xué)鍵弱的分子間作用力2、氫鍵鍵能大?。?/p>

F—H---FO—H---ON—H--46氫鍵成因探究分子的性質(zhì)思考討論從H2ONH3HF的成鍵情況和中心原子價(jià)層電子等討論形成氫鍵的條件A—H···B－2.氫鍵的形成條件氫鍵A、B為電負(fù)性較強(qiáng)，有孤對(duì)電子的原子氫鍵成因探究思考討論從H2ONH3HF的成鍵情況和中心原47氫鍵成因探究分子的性質(zhì)3.氫鍵的存在與分類(lèi)分子間氫鍵：分子內(nèi)氫鍵：氫鍵成因探究3.氫鍵的存在與分類(lèi)分子間氫鍵：分子內(nèi)氫鍵：483、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響（1）對(duì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的影響分子間形成氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)形成氫鍵則會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低

（2）對(duì)溶解度的影響溶質(zhì)分子與溶劑分子之間形成氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大。3、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響（1）對(duì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的影響49應(yīng)用與拓展為什么NH3極易溶于水？為什么冰的密度比液態(tài)水小?(H2O)n怎樣解釋接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比用化學(xué)式H2O計(jì)算出來(lái)相對(duì)分子質(zhì)量大一些？在固態(tài)水（冰）中，水分子大范圍地以氫鍵互相聯(lián)結(jié)，形成相當(dāng)疏松的晶體，從而在結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上。應(yīng)用與拓展為什么NH3極易溶于水？(H2O)n怎樣解釋接近水50分子晶體

１、概念分子間以分子間作用力（范德華力,氫鍵）相結(jié)合的晶體叫分子晶體。構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，粒子間的相互作用是分子間作用力．分子晶體１、概念51分子晶體有哪些物理特性,為什么？思考與交流分子晶體有哪些物理特性,為什么？思考與交流52

由于分子間作用力很弱，所以分子晶體一般具有：①較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)②較小的硬度。③一般都是絕緣體，熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電。2.分子晶體的物理特性由于分子間作用力很弱，所以分子晶體一般具有：53(1)所有非金屬氫化物：

H2O,H2S,NH3,CH4,HX(2)部分非金屬單質(zhì):

X2,N2,O2,H2,S8,P4,C60

(3)部分非金屬氧化物:

CO2,SO2,N2O4,

P4O6,P4O10(4)幾乎所有的酸：

H2SO4,HNO3,H3PO4(5)大多數(shù)有機(jī)物：

乙醇，冰醋酸，蔗糖3.典型的分子晶體(1)所有非金屬氫化物：H2O,H2S,NH3,54〖思考1〗是不是在分子晶體中分子間只存在范德華力？ 不對(duì)，分子間氫鍵也是一種分子間作用力，如冰中就同時(shí)存著范德華力和氫鍵。〖思考1〗是不是在分子晶體中分子間只存在范德華力？55〖思考2〗為何干冰的熔沸點(diǎn)比冰低，密度卻比冰大？

由于冰中除了范德華力外還有氫鍵作用，破壞分子間作用力較難，所以熔沸點(diǎn)比干冰高。

由于分子間作用力特別是氫鍵的方向性，導(dǎo)致晶體冰中有相當(dāng)大的空隙，所以相同狀況下體積較大

由于CO2分子的相對(duì)分子質(zhì)量>H2O，所以干冰的密度大?！妓伎?〗為何干冰的熔沸點(diǎn)比冰低，密度卻比冰大？564.晶體分子結(jié)構(gòu)特征（１）只有范德華力，無(wú)分子間氫鍵－分子密堆積（每個(gè)分子周?chē)?2個(gè)緊鄰的分子，如：C60、干冰、I2、O2）（２）有分子間氫鍵－不具有分子密堆積特征（如：HF、冰、NH3

）4.晶體分子結(jié)構(gòu)特征57分子的密堆積（與每個(gè)分子距離最近的相同分子分子共有12個(gè)）分子的密堆積（與每個(gè)分子距離最近的相同分子分子共有12個(gè)）58由此可見(jiàn)，與C